【摘 要】
:
目的:基因增强组织工程骨融合了基因治疗与组织工程技术的优点,在骨缺损修复领域具有良好的应用前景。本研究围绕基因投递方式,载体和种子细胞等因素进行优化选择,以系统评估目的基因经病毒或非病毒载体介导,通过体内/体外法进入口腔颌面部局部骨缺损后的修复效果,为其今后的转化应用提供一定的策略。材料和方法:1.分离培养兔脂肪干细胞(ASCs),采用体外基因投递法,利用腺病毒载体感染ASCs使其过表达目的基因骨
【基金项目】
:
国家自然科学基金(81170939,713364); 国家重点研究基础发展计划(2012CB9336004); 国家杰出青年科学基金(81225006); 国际口腔修复学院(ICP)―“研究资助计划”;
论文部分内容阅读
目的:基因增强组织工程骨融合了基因治疗与组织工程技术的优点,在骨缺损修复领域具有良好的应用前景。本研究围绕基因投递方式,载体和种子细胞等因素进行优化选择,以系统评估目的基因经病毒或非病毒载体介导,通过体内/体外法进入口腔颌面部局部骨缺损后的修复效果,为其今后的转化应用提供一定的策略。材料和方法:1.分离培养兔脂肪干细胞(ASCs),采用体外基因投递法,利用腺病毒载体感染ASCs使其过表达目的基因骨形成蛋白2(BMP-2),western blot,骨桥素(OPN)免疫荧光染色评估其体外成骨分化能力,将其负载到β-磷酸三钙(β-TCP)支架材料上构建基因增强的组织工程骨,用于兔即刻种植模型,采用序贯荧光标记和硬组织切片等评估体外间接投递法制备的基因增强组织工程骨实现种植体早期骨结合的能力。2.分离培养犬脂肪干细胞,采用体外基因投递法,利用腺病毒感染ASCs使其过表达BMP-2,Real-time PCR,碱性磷酸酶(ALP)和硝酸银染色(Von Kossa staining)评估其体外成骨分化能力,将其负载到β-TCP支架材料上构建基因增强组织工程骨,用于丝线诱导犬种植体周围炎的再生治疗,采用牙周探诊、临床附着高度、X-线等临床检测手段,和序贯荧光标记、硬组织切片等组织学方法评估体外间接投递法构建的基因增强组织工程骨促进炎性骨缺损修复和种植体-骨再结合的能力。3.体外法经非病毒载体PEI-LA转移目的基因至骨髓干细胞(BMSCs),Real-time PCR,茜素红染色(alizarin red staining)检测靶细胞成骨分化能力,并将过表达BMP-2的BMSCs负载到明胶支架材料上构建基因增强组织工程骨;体内法直接将质粒-载体复合物(BMP-2/PEI-LA)负载到明胶上制备基因增强组织工程骨,两类基因增强骨均用于大鼠标准颅骨缺损模型的修复,采用免疫组织化学,micro-CT,硬组织切片,脱钙组织切片等方法系统评估、比较非病毒载体PEI-LA经体内/体外法转移目的基因,实现颌面部骨缺损快速再生的能力。结果:1、成功分离培养兔ASCs作为种子/靶细胞,腺病毒载体可成功介导目的基因BMP-2体外转移至ASCs,过表达BMP-2的ASCs表现出增强的成骨分化能力,与β-TCP负载的基因增强组织工程骨用于兔即刻种植模型,可明显促进种植体周围早期骨结合的形成。2、成功分离培养犬ASCs作为种子/靶细胞,经腺病毒载体体外转染BMP-2后表现出增强的成骨分化能力,与β-TCP负载制备基因增强组织工程骨用于犬丝线诱导种植体周围炎性骨缺损模型,可提升局部的骨再生,并明显促进种植体-骨再结合。3.成功分离培养大鼠BMSCs作为种子/靶细胞,经非病毒载体PEI-LA体外投递BMP-2基因后表现出增强的成骨分化能力;成功构建质粒-载体复合物。两者与明胶支架分别组合制备的体外/体内法基因增强骨均可促进大鼠颅骨缺损的修复。结论:病毒载体Ad经体外法可有效投递目的基因BMP-2至种子/靶细胞ASCs并提升其成骨分化能力,后者参与构建的基因增强组织工程骨可促进口腔颌面部种植体的早期骨结合,亦可实现种植体周围炎性骨缺损处的再结合;非病毒载体PEI-LA经体内/体外法均可制备基因增强组织工程骨实现目的基因的体内表达,促进颌面部骨组织缺损的快速修复。其中非病毒载体介导的目的基因体内直接投递,为基因增强组织工程骨治疗颌面部骨缺损的临床转化带了新的思路和策略。
其他文献
酸敏感离子通道(acid-sensing ion channels,ASICs)是一类细胞外质子门控的阳离子通道,在中枢神经系统主要分布ASIC1a。突触传递过程中,囊泡中的酸性物质伴随递质一起释放到突触间隙,导致局部质子浓度瞬间增加,通过激活突触后膜ASIC1a传递酸信号,从而参与突触可塑性、学习记忆以及条件性恐惧记忆等。在一些病理条件下,正常的酸碱平衡被破坏,导致质子逐步累积,产生组织酸化,过
利用太阳能进行清洁供热,可减少常规化石燃料消耗,有助于缓解燃烧供暖性大气雾霾,促进节能环保。太阳能吸收式热泵是太阳能清洁供热的有效技术手段,但面临着驱动温度高,太阳能保证率低、工作时间短等问题。再吸收式热泵用高压吸收器和低压发生器分别取代吸收式热泵中的冷凝器和蒸发器,可有效降低工作压力和驱动热源温度,实现对70~150 oC的太阳能热能的高效利用,相比于(GAX)吸收式热泵大幅提高了太阳能保证率和
开发海洋资源的各种海洋结构物需要在海洋中定位作业,传统的定位方法主要采用的是锚泊定位,依靠系泊缆提供的反力来平衡平台所受的环境力,使平台固定在一定范围内。但是随着海洋开发逐渐走向深海,深水锚链长度和强度的增加导致重量剧增,海上布锚作业复杂昂贵,因此锚泊系统的应用局限越来越大。为此,不受水深影响的动力定位技术得到了快速发展。而近些年,同时具备锚泊系统和动力定位系统优点的锚泊辅助动力定位系统得到了迅速
核反应堆倘若发生严重事故,熔融状态的堆芯物质可能与冷却剂发生相互作用(FCI)引发蒸汽爆炸。产生的冲击波可能破坏周围结构,增加放射性裂变产物释放到周围环境的风险。因此,FCI及可能引发的蒸汽爆炸现象成为了核安全领域的研究热点。对于FCI的研究,目前国际上已经形成了一套以实验研究和数值模拟构成的研究体系。然而受制于FCI过程的复杂性,传统实验研究在过程控制和数据采集上面临困境。随着数值模拟技术的发展
相比IT设备良好的可扩展性,数据中心中非IT基础设施(比如电力传输设施)却难以扩展和升级。有鉴于此,随着用户需求日益增长,服务器超额订购设计允许数据中心在不升级现有非IT基础设施的情况下放置更多的IT设备。然而,在非常规用户(比如功耗攻击或者新兴应用)存在的情况下,这样的设计可能会干扰IT设备的正常运行,降低常规用户的服务质量,最终影响数据中心的可用性和可扩展性。针对上述问题,本文旨在提升服务器超
新一代信息技术的快速发展,网络技术的推动,以及控制对象复杂多样性需求的涌现,使得现代工业控制系统的结构越来越趋向于分布化。比如炼钢、发电、化工等工业生产过程,在结构上本身存在着分布性,系统由许多个异构子系统组成,各个子系统之间不但存在物质和能量的流通,还存在大量的信息交互,子系统之间还存在着复杂的关联。同时,现代工业生产的发展对生产过程的控制质量提出了越来越高的要求,除了对单个子系统实现优化控制外
在民机适航规章的安全性要求中,舵面丧失控制和舵面振荡是飞控系统两种主要的灾难级故障。现代民机多采用电传飞控系统,利用操纵位置传感器、飞控计算机、电液伺服阀等取代传统机械操纵机构,减轻了系统重量,节省了安装空间,提升了操纵性能;但由于操纵系统环节增多,故障率增高。为了提高电传飞控系统的安全性,现代民机普遍采用余度技术,通过增加并联飞控链路,降低系统的故障率。采用余度架构设计的本质是用超常规的资源换取
背景和目的在组织工程及骨缺损修复领域,干细胞的移植治疗引起了人们的广泛关注,同时,在临床试验中,干细胞移植也被广泛应用,并取得了一定的成果。然而,对植入干细胞的位置和局部浓度的实时、无损的示踪仍旧是摆在医生及科研工作者面前的巨大挑战,这个问题成了阻碍对临床治疗中的骨修复过程理解的巨大的障碍。CT是除X射线检查以外的对骨骼系统检查的首选影像学检查方法,尤其对于骨皮质、骨痂等高密度物质显示效果最佳。C
【目的】研究近视患者眼房水和血浆中金属基质蛋白酶及其抑制剂的水平,以及这些蛋白在房水和血浆中水平与患者眼轴的关系,明确近视患者基质金属蛋白酶是存在全身性升高还是局部性升高,为近视防控提供新的思路。【方法】(1)39名近视患者根据眼轴长度分为三组,使用IOL-master测量眼轴,在后房型有晶状体眼人工晶状体(ICL v4c)术前抽取静脉血,术中分别取眼房水。静脉血离心后取上清液冻存。(2)利用Lu
在组织工程领域,大量研究证实生物材料以及由其构成的组织工程支架不仅是组织构建过程中细胞生长的壁龛,其自身具有的多种活性信号,如结构信号、化学信号和力学信号,也会对细胞生长行为产生影响,继而调节组织修复过程。近年来,基于对组织发育及再生过程的进一步探究和了解,研究者逐渐认识到不同种类细胞-细胞间的相互交流在组织再生过程中也发挥重要作用。我们课题组前期研究显示,生物材料的各种活性信号对细胞-细胞间相互